蘇企自主研發(fā)高功率半導(dǎo)體芯片,,在國際上首次利用單管芯片集成,,實(shí)現(xiàn)光纖輸出功率超過4000瓦半導(dǎo)體激光器,。
6月17日,,2016年首批4個(gè)姑蘇領(lǐng)軍人才計(jì)劃重大創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)候選項(xiàng)目公示結(jié)束,。來自蘇州高新區(qū)長光華芯光電技術(shù)有限公司申報(bào)的“高功率半導(dǎo)體激光芯片及應(yīng)用模塊,、系統(tǒng)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榜上有名,,其在“一粒米”大小的芯片上能發(fā)出超過10瓦的光的芯片研發(fā),,走到世界的前列,。
在長光華芯公司大廳里,,筆者看到擁有中國完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達(dá)到國際先進(jìn)水平的“單管芯片”和“集成巴條”,?!皢喂苄酒斌w積約一粒米大小,但要比米更細(xì),、更薄,。“‘單管芯片’已經(jīng)很小了,,但它的發(fā)光部分只占了‘單管芯片’的五分之一,。也就是說,這光就是從一條微縫隙中發(fā)出的,,可超過10瓦,?!?/p>
技術(shù)人員展示所研發(fā)的芯片,左側(cè)是“集成巴條”,,右側(cè)為“單管芯片”,。芯片全工藝流程都是自主研發(fā),擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),。
事實(shí)上,,目前我國高功率半導(dǎo)體芯片大多要依賴進(jìn)口,而很多國家在對華出口高性能半導(dǎo)體芯片上多有限制,?!笆澜缯M(jìn)入‘光制造時(shí)代’,高能激光技術(shù)也正在引領(lǐng)制造業(yè)革命,。當(dāng)前國際半導(dǎo)體激光器技術(shù)發(fā)展的趨勢是要同時(shí)獲得高功率,、高亮度、高效率,、高可靠性,。難點(diǎn)在提高多芯片的指向一致性、降低發(fā)散角,、控制芯片內(nèi)部應(yīng)力,、提高芯片偏振度及合束效率?!遍L光華芯公司負(fù)責(zé)人說,。
長光華芯團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新,就在于在國際上首次使用自主創(chuàng)新的分布式載流子注入技術(shù),,解決半導(dǎo)體激光器在高功率工作條件下的非線性效應(yīng)問題,,提升輸出功率,達(dá)到國際領(lǐng)先水平,;在國際上首次利用單管芯片集成實(shí)現(xiàn)光纖輸出功率超過4000瓦半導(dǎo)體激光器,,實(shí)現(xiàn)多達(dá)560個(gè)分離單管芯片的合束耦合進(jìn)400微米光纖中。而這樣的成果,,從芯片設(shè)計(jì),、外延生長、器件封裝,、模塊,、光纖耦合模塊及系統(tǒng),全工藝流程都是自主研發(fā),,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán),。該團(tuán)隊(duì)還先后承擔(dān)了國家863、973、04等國家重大專項(xiàng),。
該團(tuán)隊(duì)還將芯片技術(shù)運(yùn)用在切割與焊接上,,其研發(fā)的半導(dǎo)體激光器切割機(jī)床獲得2015年中國激光行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新獎,將半導(dǎo)體激光器切割技術(shù)做到了全國第一,?!斑^去的氣體激光器焊接,體積要像一間房子那么大,;運(yùn)用我們的高功率半導(dǎo)體激光芯片做成的焊接器,,大小就像一個(gè)小冰箱。并且,,我們的激光焊接點(diǎn)是平頂?shù)?、溫度是一致的,,在焊接中具有無與倫比的優(yōu)勢,。”